如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里．磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，即△B△x=1.0×10-4T/cm．有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 欧姆定律/2022-12-09 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里．磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，即
△B
△x
=1.0×10-4T/cm．有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动．问：
（1）线圈中感应电动势E是多少？
（2）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？
（3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？
魔方格

◎ 答案

（1）设线圈向右移动一距离△S，则通过线圈的磁通量变化为：
△Φ=h△S
△B
△x
L，而所需时间为△t=
△S
v
，
根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为E=
△Φ
△t
=hvL
△B
△x
=4×10-5V．
（2）根据欧姆定律可得感应电流I=
E
R
=2×10-3A，
电功率P=IE=8×10-8W
（3）电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力．安培力的合力FA=（B2-B1）Ih=
△B
△x
LIh=4×10-14N，
所以外力F=FA=4×10-14N．
线圈做匀速运动，所受合力应为零．根据能量守恒得机械功率P机=P=8×10-8W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里．磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，即△B△x=1.0×10-4T/cm．有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】，【欧姆定律】，【法拉第电磁感应定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

增加 知识点 均匀 考查 向左
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    通过两定值电阻R1、R2的电流    		有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨
    有一金属棒ab，质量为m，电阻    		如图所示电路，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1：R2为[]A．1：2B．2：1C．2：3D．3：2
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